CN107236521A - 一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法 - Google Patents

一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，包括以下步骤：a:将回收的废旧刹车片破碎与改性剂等量混合搅拌；b:将混料进行超声和脱水处理得到预制料；c：将预制料与摩擦材料的原料混合；d：将混合物压制成型为初成品；e：将初成品置于烤箱进行热处理得到半成品；f：将半成品根据尺寸规格进行机械加工即可得到产品摩擦材料。本发明将回收的废旧刹车片进行再利用，采用改性剂活化废旧摩擦材料中的成分，并将其应用于摩擦材料的制备，使得制备的摩擦材料的抗磨损能力、热稳定性以及摩擦系数均有大幅提高，减少资源浪费，绿色环保，成本低。

Description

一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法
技术领域
本发明涉及摩擦材料技术领域，尤其涉及了一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法。
背景技术
摩擦材料是一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料，被广泛应用在汽车，火车，飞机及各类工程机械设备中。汽车用摩擦材料主要由粘结、纤维增强材料、摩擦性能调节剂及填料四大类组元混合后经压制而成。随着车辆向环保、高速以及重载方向发展，人们对汽车制动材料的性能提出了更高的要求。
在现有技术中，刹车片的磨损和报废现象非常严重，随着刹车片大量的使用，使得摩擦材料的报废量增大，并且不进行回收利用，一方面造成资源的严重浪费，成本高，另一方面对环境造成污染，难以满足现代化节约环保的绿色理念。
因此，为了解决上述存在的问题，本发明特提供了一种新的技术方案。
发明内容
本发明的目的是提供了一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，能够解决现有技术刹车片磨损报废现象严重、摩擦材料浪费以及制备摩擦材料成本高等技术缺陷。
本发明针对上述技术缺陷所采用的技术方案是：
一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，包括以下步骤：
a:将回收的废旧刹车片置于破碎机进行破碎成粉末，再将配制好的改性剂与粉末进行等量混合，并在温度为380-420℃下不间断搅拌15-25min；
b:将步骤a混合好的物料置于超声波超声处理8-16s，并加入清水直至淹没混料进行脱水处理得到预制料；
c：将摩擦材料所需的原料进行称重配比，并将配比好的摩擦材料导的原料与步骤b所得的预制料加入混料机混料20-25min；
d：将步骤c混合好的物料加入热压模具模芯中压制成型为初成品；
e：将步骤d所得的初成品置于烤箱进行热处理，将烤箱温度在45min内从室温升温至180℃，保温20-30min；再将烤箱在1h内从180℃升温至400℃，保温45-60min；再将烤箱在30min内从400℃升温至500℃，保温60-120min然后将烤箱风冷至室温得到半成品；
f：将步骤e得到的半成品根据尺寸规格进行包括磨削、开槽以及倒角处理的机械加工即可得到产品摩擦材料。
进一步地，步骤a所述的改性剂，包括以下重量份的原料：硫酸30-40份，橡子粉2-6份，硫化钡4-10 份，松油3-9 份，硼砂1-3 份，磷矿粉5-10份，生石灰8-12份，桐油1-3份，柴油2-8份。
进一步地，步骤b所述的脱水温度为80-120℃，脱水时间为8-16min，脱水后的预制料的含水率在15-25%之间浮动。
进一步地，步骤c所述的摩擦材料的原料按照重量份包括：增强纤维15-25份，粘结剂5-6份，填料30-45份，摩擦改性剂20-30份，润滑剂6-10份，增韧剂3-5份。
进一步地，所述增强纤维为芳纶纤维、矿物纤维、纤维素纤维的组合物。
进一步地，所述粘结剂为丁腈胶粉、酚醛树脂的组合物。
进一步地，所述填料为重晶石、摩擦粉、蛭石片、膨胀蛭石的组合物。
进一步地，所述润滑剂为石墨，所述增韧剂为环氧树脂增韧剂。
进一步地，步骤d中压制温度为140-180℃，排气4-6次，时间为12-16s，压制压力为350-400kgf/cm2，保压时间为200-250s。
本发明的有益效果是：本发明将回收的废旧刹车片进行再利用，采用改性剂活化废旧摩擦材料中的成分，并将其应用于摩擦材料的制备，使得制备的摩擦材料的抗磨损能力、热稳定性以及摩擦系数均有大幅提高，减少资源浪费，绿色环保，成本低。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，包括以下步骤：
a:将回收的1份废旧刹车片置于破碎机进行破碎成粉末，再将配制好的1份改性剂与粉末进行混合，并在温度为380℃下不间断搅拌15min，其中改性剂包括以下重量份的原料：硫酸30份，橡子粉2份，硫化钡4份，松油3份，硼砂1份，磷矿粉5份，生石灰8份，桐油1份，柴油2份；
b:将步骤a混合好的物料置于超声波超声处理8s，并加入清水直至淹没混料进行脱水处理得到预制料，脱水温度为80℃，脱水时间为8min，脱水后的预制料的含水率在15%之间浮动；
c：将摩擦材料所需的原料进行称重配比，并将配比好的摩擦材料的原料与步骤b所得的预制料加入混料机混料20min，其中，摩擦材料的原料按照重量份包括：增强纤维15份，为芳纶纤维、矿物纤维、纤维素纤维的组合物；粘结剂5份，为丁腈胶粉、酚醛树脂的组合物；填料30份，为重晶石、摩擦粉、蛭石片、膨胀蛭石的组合物；摩擦改性剂20份；石墨润滑剂6份，环氧树脂增韧剂3份；
d：将步骤c混合好的物料加入热压模具模芯中压制成型为初成品，压制温度为140℃，排气4次，时间为12s，压制压力为350kgf/cm2，保压时间为200s；
e：将步骤d所得的初成品置于烤箱进行热处理，将烤箱温度在45min内从室温升温至180℃，保温20min；再将烤箱在1h内从180℃升温至400℃，保温45min；再将烤箱在30min内从400℃升温至500℃，保温60min然后将烤箱风冷至室温得到半成品；
f：将步骤e得到的半成品根据尺寸规格进行包括磨削、开槽以及倒角处理的机械加工即可得到产品摩擦材料。
实施例2
一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，包括以下步骤：
a:将回收的2份废旧刹车片置于破碎机进行破碎成粉末，再将配制好的2份改性剂与粉末进行混合，并在温度为400℃下不间断搅拌20min，其中改性剂包括以下重量份的原料：硫酸35份，橡子粉4 份，硫化钡7 份，松油6 份，硼砂2 份，磷矿粉8份，生石灰10份，桐油2份，柴油5份；
b:将步骤a混合好的物料置于超声波超声处理12s，并加入清水直至淹没混料进行脱水处理得到预制料，脱水温度为100℃，脱水时间为12min，脱水后的预制料的含水率在20%之间浮动；
c：将摩擦材料所需的原料进行称重配比，并将配比好的摩擦材料的原料与步骤b所得的预制料加入混料机混料23min，其中，摩擦材料的原料按照重量份包括：增强纤维20份，为芳纶纤维、矿物纤维、纤维素纤维的组合物；粘结剂5.5份，为丁腈胶粉、酚醛树脂的组合物；填料40份，为重晶石、摩擦粉、蛭石片、膨胀蛭石的组合物；摩擦改性剂25份；石墨润滑剂8份，环氧树脂增韧剂4份；
d：将步骤c混合好的物料加入热压模具模芯中压制成型为初成品，压制温度为160℃，排气5次，时间为14s，压制压力为380kgf/cm2，保压时间为230s；
e：将步骤d所得的初成品置于烤箱进行热处理，将烤箱温度在45min内从室温升温至180℃，保温25min；再将烤箱在1h内从180℃升温至400℃，保温55min；再将烤箱在30min内从400℃升温至500℃，保温90min然后将烤箱风冷至室温得到半成品；
f：将步骤e得到的半成品根据尺寸规格进行包括磨削、开槽以及倒角处理的机械加工即可得到产品摩擦材料。
实施例3
一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，包括以下步骤：
a:将回收的3份废旧刹车片置于破碎机进行破碎成粉末，再将配制好的3份改性剂与粉末进行混合，并在温度为420℃下不间断搅拌25min，其中改性剂包括以下重量份的原料：硫酸40份，橡子粉6 份，硫化钡10 份，松油9 份，硼砂3 份，磷矿粉10份，生石灰12份，桐油3份，柴油8份；
b:将步骤a混合好的物料置于超声波超声处理16s，并加入清水直至淹没混料进行脱水处理得到预制料，脱水温度为120℃，脱水时间为16min，脱水后的预制料的含水率在25%之间浮动；
c：将摩擦材料所需的原料进行称重配比，并将配比好的摩擦材料的原料与步骤b所得的预制料加入混料机混料25min，其中，摩擦材料的原料按照重量份包括：增强纤维25份，为芳纶纤维、矿物纤维、纤维素纤维的组合物；粘结剂6份，为丁腈胶粉、酚醛树脂的组合物；填料45份，为重晶石、摩擦粉、蛭石片、膨胀蛭石的组合物；摩擦改性剂30份；石墨润滑剂10份，环氧树脂增韧剂5份；
d：将步骤c混合好的物料加入热压模具模芯中压制成型为初成品，压制温度为180℃，排气6次，时间为16s，压制压力为400kgf/cm2，保压时间为250s；
e：将步骤d所得的初成品置于烤箱进行热处理，将烤箱温度在45min内从室温升温至180℃，保温30min；再将烤箱在1h内从180℃升温至400℃，保温60min；再将烤箱在30min内从400℃升温至500℃，保温120min然后将烤箱风冷至室温得到半成品；
f：将步骤e得到的半成品根据尺寸规格进行包括磨削、开槽以及倒角处理的机械加工即可得到产品摩擦材料。
本发明的有益效果是：本发明将回收的废旧刹车片进行再利用，采用改性剂活化废旧摩擦材料中的成分，并将其应用于摩擦材料的制备，使得制备的摩擦材料的抗磨损能力、热稳定性以及摩擦系数均有大幅提高，减少资源浪费，绿色环保，成本低。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a:将回收的废旧刹车片置于破碎机进行破碎成粉末，再将配制好的改性剂与粉末进行等量混合，并在温度为380-420℃下不间断搅拌15-25min；
b:将步骤a混合好的物料置于超声波超声处理8-16s，并加入清水直至淹没混料进行脱水处理得到预制料；
c：将摩擦材料所需的原料进行称重配比，并将配比好的摩擦材料的原料与步骤b所得的预制料加入混料机混料20-25min；
d：将步骤c混合好的物料加入热压模具模芯中压制成型为初成品；
e：将步骤d所得的初成品置于烤箱进行热处理，将烤箱温度在45min内从室温升温至180℃，保温20-30min；再将烤箱在1h内从180℃升温至400℃，保温45-60min；再将烤箱在30min内从400℃升温至500℃，保温60-120min然后将烤箱风冷至室温得到半成品；
f：将步骤e得到的半成品根据尺寸规格进行包括磨削、开槽以及倒角处理的机械加工即可得到产品摩擦材料。
2.根据权利要求1所述的一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，其特征在于：步骤a所述的改性剂，包括以下重量份的原料：硫酸30-40份，橡子粉2-6 份，硫化钡4-10 份，松油3-9 份，硼砂1-3 份，磷矿粉5-10份，生石灰8-12份，桐油1-3份，柴油2-8份。
3.根据权利要求1所述的一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，其特征在于：步骤b所述的脱水温度为80-120℃，脱水时间为8-16min，脱水后的预制料的含水率在15-25%之间浮动。
4.根据权利要求1所述的一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，其特征在于：步骤c所述的摩擦材料的原料按照重量份包括：增强纤维15-25份，粘结剂5-6份，填料30-45份，摩擦改性剂20-30份，润滑剂6-10份，增韧剂3-5份。
5.根据权利要求4所述的一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，其特征在于：所述增强纤维为芳纶纤维、矿物纤维、纤维素纤维的组合物。
6.根据权利要求4所述的一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，其特征在于：所述粘结剂为丁腈胶粉、酚醛树脂的组合物。
7.根据权利要求4所述的一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，其特征在于：所述填料为重晶石、摩擦粉、蛭石片、膨胀蛭石的组合物。
8.根据权利要求4所述的一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，其特征在于：所述润滑剂为石墨，所述增韧剂为环氧树脂增韧剂。
9.根据权利要求1所述的一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法，其特征在于：步骤d中压制温度为140-180℃，排气4-6次，时间为12-16s，压制压力为350-400kgf/cm2，保压时间为200-250s。
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